Os sistemas de armazenamento de combustível podem apresentar vulnerabilidade á contaminação tanto química quanto microbiana, comprometendo a qualidade final do produto. Este trabalho teve como objetivo selecionar antimicrobianos para utilização no controle da contaminação microbiana de misturas diesel/biodiesel armazenadas e monitorar a degradação química deste combustível. Foram estudados dezoito diferentes produtos antimicrobianos indicados para utilização em combustíveis, quanto ao seu espectro de ação e dosagens contra diferentes grupos microbianos em diferentes tipos de misturas diesel/biodiesel, através de testes em laboratório e em campo. A degradação química da fase oleosa foi monitorada através de testes específicos para algumas características indicativas de qualidade e a análise da degradação microbiana foi acompanhada com espectrometria de infravermelho. Foi realizada a avaliação de um KIT comercial para a detecção de ATP por bioluminescência com a bactéria Pseudomonas e um inóculo não caracterizado ( ASTM1259-10) em fase aquosa (meio mineral e água de drenagem de tanques de estocagem). A toxicidade da fase aquosa que esteve em contato com a mistura B10 e um aditivo selecionado foi avaliada com o uso das espécies Lactuca sativa L. (alface) e Artemia salina Leach (micro-crustáceo), durante 30 dias. Um aditivo contendo 50% de oxazolidina como ativo antimicrobiano em sua formulação foi considerado efetivo para o controle preventivo da contaminação microbiana em misturas B10. Porém outras formulações contendo, isotiazolonas ou morfolinas podem constituir uma boa opção para tratamentos corretivos. O kit para determinação do ATP por bioluminescência testado neste estudo, na forma como está projetado, não é adequado para estimar o grau de contaminação microbiana da fase aquosa proveniente de tanques de combustíveis. Os resultados de toxicidade mostram que tanto a água que esteve em contato com o combustível tratado (com o aditivo) e não tratado apresentaram toxicidade para os organismos estudados. Porém, a água que esteve em contato com o combustível tratado com o biocida mostrou alta toxicidade aguda para ambos os organismos-teste utilizados. / The fuel storage systems may present vulnerability to chemical as well as microbial contamination, compromising final product quality. This goal was to select antimicrobials for use in the control of microbial contamination of diesel/biodiesel blends stored and monitor aspects of chemical degradation of the fuel. 18 different antimicrobial products suitable for use in fuels, as their spectrum of activity against different microbial groups and dosages, in different types of diesel/biodiesel blends by means of laboratory tests and field were studied. The chemical degradation of the oil phase was monitored using specific tests for certain characteristics indicative of quality and analysis of microbial degradation was monitored with infrared spectrometry. The evaluation of a commercial kit for the ATP bioluminescence detection in aqueous phase with Pseudomonas and a uncharacterized inoculum (ASTM1259 -10) (mineral medium and natural bottom water from storage tanks) was performed. The toxicity of aqueous phase which was in contact with the B10 blend and selected additive was evaluated with the use of the species Lactuca sativa L. (Lettuce) and Artemia salina Leach (microcrustacean) for 30 days. An additive containing 50% oxazolidine as antimicrobial agent in its formulation was considered effective for preventive control of microbial mixtures B10. But other formulations containing isothiazolones or morpholines could be a good option for corrective treatment. The kit for determination of ATP bioluminescence tested in this study as designed it’s unappropriate to estimate the degree of microbial contamination of the aqueous phase from the fuel tank. The toxicity results show that both the water that was in contact with the treated fuel (with additive) and untreated showed toxicity to studied organisms. However, the water that was in contact with the biocide treated fuel showed high acute toxicity to both test organisms used.

Submitted by ANA KARLA PEREIRA RODRIGUES (anakarla_@hotmail.com) on 2017-08-08T13:43:03Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3287433 bytes, checksum: 11d548d701717cd7f7034db4f53cb4b4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-08T13:43:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3287433 bytes, checksum: 11d548d701717cd7f7034db4f53cb4b4 (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The growing production of biodiesel each year reflects the success of National Production and Use of Biodiesel Program, however the Brazilian biodiesel (about 80% is produced from soybean oil) is chemically unstable, requiring the use of antioxidant additives to improve the stability of biodiesel. Alternatively, the blends using biodiesels for the same objective, in that sense, this work was aimed at the study of biodiesel blends of behavior composed of soy biodiesel with macaúba oil biodiesel in varying proportions, free of antioxidant additives, during three months of storage. With respect to the use of macaúba oil biodiesel as enhancing the oxidative stability of soybean biodiesel, the results obtained by the Rancimat technique proved very promising, especially at time zero. However, after 30 days of storage of the biodiesel blends induction period fell dramatically. The viscosity parameters, density and filter plugging point the cold remained within the limits established by the ANP during the storage period. / A crescente produção de biodiesel a cada ano reflete o sucesso do Programa Nacional de Produção e Uso de Biodiesel. Contudo o biodiesel brasileiro é instável quimicamente, sendo necessário o uso de aditivos antioxidantes para melhorar a estabilidade desse biocombustível. Outra alternativa é o uso de blendas de biodieseis para esse mesmo objetivo, nesse sentido, este trabalho teve como meta o estudo do comportamento de blendas de biodiesel compostas do biodiesel de óleo de soja com o biodiesel de óleo de macaúba em proporções variadas, isentas de aditivos antioxidantes, durante três meses de armazenamento. Com relação ao uso do biodiesel de óleo da macaúba como melhorador da estabilidade oxidativa do biodiesel de óleo de soja, os resultados obtidos pela técnica Rancimat se mostraram bastante promissores, principalmente no tempo zero. Entretanto, após 30 dias de armazenamento o período de indução das blendas de biodiesel diminui drasticamente. Os parâmetros viscosidade, massa específica e ponto de entupimento de filtro a frio permaneceram dentro dos limites estabelecidos pela Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP) durante todo o período de armazenamento.

Os sistemas de armazenamento de combustível podem apresentar vulnerabilidade á contaminação tanto química quanto microbiana, comprometendo a qualidade final do produto. Este trabalho teve como objetivo selecionar antimicrobianos para utilização no controle da contaminação microbiana de misturas diesel/biodiesel armazenadas e monitorar a degradação química deste combustível. Foram estudados dezoito diferentes produtos antimicrobianos indicados para utilização em combustíveis, quanto ao seu espectro de ação e dosagens contra diferentes grupos microbianos em diferentes tipos de misturas diesel/biodiesel, através de testes em laboratório e em campo. A degradação química da fase oleosa foi monitorada através de testes específicos para algumas características indicativas de qualidade e a análise da degradação microbiana foi acompanhada com espectrometria de infravermelho. Foi realizada a avaliação de um KIT comercial para a detecção de ATP por bioluminescência com a bactéria Pseudomonas e um inóculo não caracterizado ( ASTM1259-10) em fase aquosa (meio mineral e água de drenagem de tanques de estocagem). A toxicidade da fase aquosa que esteve em contato com a mistura B10 e um aditivo selecionado foi avaliada com o uso das espécies Lactuca sativa L. (alface) e Artemia salina Leach (micro-crustáceo), durante 30 dias. Um aditivo contendo 50% de oxazolidina como ativo antimicrobiano em sua formulação foi considerado efetivo para o controle preventivo da contaminação microbiana em misturas B10. Porém outras formulações contendo, isotiazolonas ou morfolinas podem constituir uma boa opção para tratamentos corretivos. O kit para determinação do ATP por bioluminescência testado neste estudo, na forma como está projetado, não é adequado para estimar o grau de contaminação microbiana da fase aquosa proveniente de tanques de combustíveis. Os resultados de toxicidade mostram que tanto a água que esteve em contato com o combustível tratado (com o aditivo) e não tratado apresentaram toxicidade para os organismos estudados. Porém, a água que esteve em contato com o combustível tratado com o biocida mostrou alta toxicidade aguda para ambos os organismos-teste utilizados. / The fuel storage systems may present vulnerability to chemical as well as microbial contamination, compromising final product quality. This goal was to select antimicrobials for use in the control of microbial contamination of diesel/biodiesel blends stored and monitor aspects of chemical degradation of the fuel. 18 different antimicrobial products suitable for use in fuels, as their spectrum of activity against different microbial groups and dosages, in different types of diesel/biodiesel blends by means of laboratory tests and field were studied. The chemical degradation of the oil phase was monitored using specific tests for certain characteristics indicative of quality and analysis of microbial degradation was monitored with infrared spectrometry. The evaluation of a commercial kit for the ATP bioluminescence detection in aqueous phase with Pseudomonas and a uncharacterized inoculum (ASTM1259 -10) (mineral medium and natural bottom water from storage tanks) was performed. The toxicity of aqueous phase which was in contact with the B10 blend and selected additive was evaluated with the use of the species Lactuca sativa L. (Lettuce) and Artemia salina Leach (microcrustacean) for 30 days. An additive containing 50% oxazolidine as antimicrobial agent in its formulation was considered effective for preventive control of microbial mixtures B10. But other formulations containing isothiazolones or morpholines could be a good option for corrective treatment. The kit for determination of ATP bioluminescence tested in this study as designed it’s unappropriate to estimate the degree of microbial contamination of the aqueous phase from the fuel tank. The toxicity results show that both the water that was in contact with the treated fuel (with additive) and untreated showed toxicity to studied organisms. However, the water that was in contact with the biocide treated fuel showed high acute toxicity to both test organisms used.

Os sistemas de armazenamento de combustível podem apresentar vulnerabilidade á contaminação tanto química quanto microbiana, comprometendo a qualidade final do produto. Este trabalho teve como objetivo selecionar antimicrobianos para utilização no controle da contaminação microbiana de misturas diesel/biodiesel armazenadas e monitorar a degradação química deste combustível. Foram estudados dezoito diferentes produtos antimicrobianos indicados para utilização em combustíveis, quanto ao seu espectro de ação e dosagens contra diferentes grupos microbianos em diferentes tipos de misturas diesel/biodiesel, através de testes em laboratório e em campo. A degradação química da fase oleosa foi monitorada através de testes específicos para algumas características indicativas de qualidade e a análise da degradação microbiana foi acompanhada com espectrometria de infravermelho. Foi realizada a avaliação de um KIT comercial para a detecção de ATP por bioluminescência com a bactéria Pseudomonas e um inóculo não caracterizado ( ASTM1259-10) em fase aquosa (meio mineral e água de drenagem de tanques de estocagem). A toxicidade da fase aquosa que esteve em contato com a mistura B10 e um aditivo selecionado foi avaliada com o uso das espécies Lactuca sativa L. (alface) e Artemia salina Leach (micro-crustáceo), durante 30 dias. Um aditivo contendo 50% de oxazolidina como ativo antimicrobiano em sua formulação foi considerado efetivo para o controle preventivo da contaminação microbiana em misturas B10. Porém outras formulações contendo, isotiazolonas ou morfolinas podem constituir uma boa opção para tratamentos corretivos. O kit para determinação do ATP por bioluminescência testado neste estudo, na forma como está projetado, não é adequado para estimar o grau de contaminação microbiana da fase aquosa proveniente de tanques de combustíveis. Os resultados de toxicidade mostram que tanto a água que esteve em contato com o combustível tratado (com o aditivo) e não tratado apresentaram toxicidade para os organismos estudados. Porém, a água que esteve em contato com o combustível tratado com o biocida mostrou alta toxicidade aguda para ambos os organismos-teste utilizados. / The fuel storage systems may present vulnerability to chemical as well as microbial contamination, compromising final product quality. This goal was to select antimicrobials for use in the control of microbial contamination of diesel/biodiesel blends stored and monitor aspects of chemical degradation of the fuel. 18 different antimicrobial products suitable for use in fuels, as their spectrum of activity against different microbial groups and dosages, in different types of diesel/biodiesel blends by means of laboratory tests and field were studied. The chemical degradation of the oil phase was monitored using specific tests for certain characteristics indicative of quality and analysis of microbial degradation was monitored with infrared spectrometry. The evaluation of a commercial kit for the ATP bioluminescence detection in aqueous phase with Pseudomonas and a uncharacterized inoculum (ASTM1259 -10) (mineral medium and natural bottom water from storage tanks) was performed. The toxicity of aqueous phase which was in contact with the B10 blend and selected additive was evaluated with the use of the species Lactuca sativa L. (Lettuce) and Artemia salina Leach (microcrustacean) for 30 days. An additive containing 50% oxazolidine as antimicrobial agent in its formulation was considered effective for preventive control of microbial mixtures B10. But other formulations containing isothiazolones or morpholines could be a good option for corrective treatment. The kit for determination of ATP bioluminescence tested in this study as designed it’s unappropriate to estimate the degree of microbial contamination of the aqueous phase from the fuel tank. The toxicity results show that both the water that was in contact with the treated fuel (with additive) and untreated showed toxicity to studied organisms. However, the water that was in contact with the biocide treated fuel showed high acute toxicity to both test organisms used.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Extensos estudos sobre o biodiesel comprovam suas inúmeras vantagens, entretanto os diferentes tipos de biodieseis obtidos por diferentes matérias-primas podem resultar em desvantagens e pode produzir um biodiesel inadequado para o uso. Assim, o objetivo deste estudo é avaliar biodieseis produzidos de diferentes óleos usados de frituras (OUF), que são uma escolha econômica, devido seu baixo custo, bem como avaliar os efeitos de blendas de biodiesel de óleo de fritura/inajá sobre as propriedades do biodiesel. O óleo de inajá é uma fonte promissora para a produção de biodiesel, pois a amêndoa apresenta um elevado percentual de óleo. Os biodieseis metílicos foram produzidos por transesterificação usando catalisador alcalino, seu perfil em ácidos graxos, teores de glicerina livre, mono-, di- e triglicerídeos foram analisados por cromatográfica a gás equipada com detector por ionização por chama (CG-DIC). Todas as propriedades dos biodieseis foram determinadas de acordo com os métodos padrões da ANP. Foram coletados onze diferentes óleos usados de fritura, os resultados por CG-DIC apresentaram pequena variação nos seus perfis em ácidos graxos. Dez OUF apresentaram como componentes majoritários, o linoleato de metila e oleato de metila, respectivamente. Apenas um OUF apresentou como majoritários o oleato de metila e palmitato de metila. Apesar da similaridade no perfil em ácidos graxos dos OUF, há uma grande variação nas propriedades dos seus biodieseis, que não puderam ser em sua totalidade justificadas pela composição em ácidos graxos. Este fato sugere que os componentes derivados da degradação térmica, podem influenciar nas propriedades do biodiesel. Entretanto a estabilidade a oxidação pode ser correlacionada com o perfil em ácidos graxos, assim somente a amostra com superior conteúdo de saturados, apresentou uma superior estabilidade oxidativa. As blendas de biodiesel de óleo de fritura/inajá apresentaram diferentes perfis de ácidos graxos. O biodiesel de inajá apresenta como majoritários, o laureato de metila e miristato de metila respectivamente. Assim, as blendas resultaram em uma redução de ésteres insaturados e no aumento de ésteres de cadeia curta saturados. Apenas as propriedades do biodiesel da blenda de 50% v/v dos dois biodieseis, foram analisadas. Esta blenda apresentou melhores resultados para as propriedades do biodiesel em comparação ao biodiesel de óleo de inajá puro, uma maior estabilidade oxidativa e menor índice de acidez em relação ao biodiesel de OUF, entretanto apresentou baixo ponto de fulgor. Este estudo mostrou que presença de compostos de degradação térmica nos óleos de fritura pode afetar as propriedades do biodiesel. Entretanto os óleos de fritura coletados em Boa vista apresentaram uma boa qualidade, resultando em um biodiesel dentro do limite estabelecido pela ANP. O biodiesel do óleo de inajá apresentou várias propriedades fora do estabelecido pela ANP, tornando-se inviável seu uso como biodiesel. As blendas dos dois biodieseis são promissoras, quanto à correção das propriedades do biodiesel em relação aos biodieseis puros.

Made available in DSpace on 2015-05-14T13:21:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 parte1.pdf: 1824546 bytes, checksum: 63f6c49a25027174e176be6f2e35704e (MD5) Previous issue date: 2010-07-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The Brazilian biodiesel, whatever the source of their raw materials must meet some physical and chemical parameters that ensure their quality. A major problem associated with the use of biodiesel, especially prepared with castor oil, is its high viscosity that is outside the limit set by the ANP, becoming viable as fuel, only when used as a blend to diesel or other biodiesel with lower viscosity. The soybean biodiesel presents a high percentage of esters of polyunsaturated fatty acids being more susceptible to oxidation when compared to castor oil biodiesel. Within this context, the blends of ethylic biodiesel from soybean and castor oil (BsMx) in natura and in different storage conditions are promising in the correction of the flow properties and oxidative stability. The GC-MS results confirmed the presence of 42.45% of ethyl linoleate and 85.83% of ethyl ricinoleate for the ethylic biodiesel from soybean and castor oil, as major components, respectively. The infrared spectra showed increased content of castor oil biodiesel in the blend by more intense absorption at 3440.7 cm-1. The presence of ethyl ricinoleate in higher concentration in the blend conditioned the better oxidative stability, therefore, there was a decline in the pour point. Blends with proportions of until 30 and 57% were within the limit established by the ANP for kinematic viscosity and density, respectively. The condition and storage time of 120 days caused changes decreasing induction period and increasing the acidity index, water content and kinematic viscosity, being more evident for samples stored under light. During storage of 120 days, the density, the cold filter plugging point, the cloud point and the pour point were barely affected, with only a slight increase more pronounced for samples stored under light. Blends of ethylic biodiesel from soybean and castor oil allowed the use of oil in the composition of a new biodiesel (BSM) to be blended with diesel oil within the limits established by ANP for viscosity. / O biodiesel produzido no Brasil, qualquer que seja a fonte de sua matéria-prima, deve atender a alguns parâmetros físico-químicos que assegurem sua qualidade. Um dos principais problemas associados com o uso do biodiesel, especialmente o preparado com óleo de mamona, é sua alta viscosidade, encontrando-se fora do limite estabelecido pela ANP, tornando-se viável como combustível apenas quando usado como mistura ao Diesel ou a outro biodiesel de menor viscosidade. Já o biodiesel de soja por apresentar um elevado percentual de ésteres de ácidos graxos poli-insaturados é mais susceptível a oxidação quando comparado ao biodiesel de mamona. Inserido neste contexto, as blendas de biodiesel etílico de soja e de mamona (BSMX) in natura e em diferentes condições de armazenamento, apresentam-se promissoras quanto à correção das propriedades de fluxo e estabilidade oxidativa. Os resultados de CG-EM confirmaram a presença de 42,45% do linoleato de etila e 85,83% do ricinoleato de etila para o biodiesel etílico de soja e mamona, como componentes majoritários, respectivamente. Os espectros de infravermelho mostraram acréscimo do teor de biodiesel de mamona na blenda através da absorção mais intensa em 3440,7 cm-1. A presença do ricinoleato de etila em maior concentração na blenda condicionou a uma melhor estabilidade oxidativa que, por conseguinte, ocorreu um decaimento no ponto de fluidez. Blendas com proporções de até 30 e 57% mostraram-se dentro do limite estabelecido pela ANP para viscosidade cinemática e densidade, respectivamente. As condições e o tempo de armazenamento de 120 dias provocaram variações decrescentes no período de indução e crescentes no índice de acidez, teor de água e viscosidade cinemática, sendo mais evidenciado para as amostras armazenadas na presença de luz. Durante o armazenamento de 120 dias, a densidade, o ponto de entupimento de filtro a frio, ponto de névoa e fluidez praticamente não foram afetados, havendo apenas um leve aumento mais acentuado para as amostras armazenadas na presença de luz. As blendas de biodiesel etílico de soja e mamona permitiram o aproveitamento deste na composição de um novo biodiesel (BSM) para ser utilizado em misturas com óleo Diesel respeitando os limites estabelecidos pela ANP para viscosidade.

Made available in DSpace on 2015-05-14T13:21:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1844293 bytes, checksum: 0e84f52f0411baa501886d3c448e0d2f (MD5) Previous issue date: 2011-04-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This work evaluates the use of overtone regions (NIR) for the classification and determination of biodiesel content in diesel/biodiesel blends adulterated with vegetable oil. For this purpose, NIR spectra were obtained using three different optical paths: 1.0 mm (9000-4000 cm-1); 10 mm (9000-6300 cm-1) e 50 mm (7500-6300 cm-1). Principal Component Analysis (PCA) and Linear Discriminant Analysis (LDA) with the Successive Projections Algorithm (SPA) were employed to build screening models to identify adulteration of diesel/biodiesel blends with vegetable oils. The multivariate calibration models (Partial Least Square - PLS, Partial Least Square with significant regression coefficients selected by Jack-Knife algorithm - PLS/JK and Multiple Regression Linear with variable selection by Successive Projections Algorithm - MLR/SPA) were developed to determine the biodiesel content. The results showed that the overtone regions with the classification strategy LDA/SPA can be used in preliminary studies to detect adulteration of diesel/biodiesel blends with vegetable oil. This strategy showed positive results for classifying, with a correct classification rate of 86% for the optical paths of 10 mm and 50 mm. In addition, the work demonstrated the potential of overtone regions with MLR/SPA regression strategy to determine biodiesel content in diesel/biodiesel blends, in the range from 0.0% to 10.0%v/v, considering the possible presence of raw oil as a contaminant. This strategy is simple, fast and uses a fewer number of spectral variables. Considering this, the overtone regions can be usefull to develop low cost instruments for the quality control of diesel/biodiesel blends, considering the lower cost of optical components for this spectral region. / Neste trabalho foi avaliado o uso da região espectral de sobretons (NIR) para classificação e determinação do teor de biodiesel em misturas diesel/biodiesel adulteradas com óleo vegetal (in natura). Para tanto, foram utilizados espectros NIR registrados em diferentes caminhos ópticos: 1,0 (9000-4000 cm-1), 10 (9000-6300 cm-1) e 50 mm (7500-6300 cm-1). A Análise de Componentes Principais (PCA) e a Análise Discriminante Linear com seleção de variáveis pelo Algoritmo das Projeções Sucessivas (LDA/SPA) foram utilizadas na identificação de adulteração de misturas diesel/biodiesel com óleo vegetal. Os modelos de calibração multivariada (Regressão por Mínimos Quadrados Parciais - PLS, Regressão por Mínimos Quadrados Parciais com coeficientes de regressão selecionados pelo algoritmo Jack-Knife - PLS/JK e Regressão Linear Múltipla com seleção de variáveis pelo Algoritmo das Projeções Sucessivas - MLR/SPA) foram desenvolvidos para determinação do teor de biodiesel. Os resultados obtidos demonstraram que a região espectral de sobretons aliada à estratégia de classificação LDA/SPA pode ser utilizada em estudos preliminares para detecção de adulteração de misturas diesel/biodiesel por óleos vegetais in natura, visto que apresentou bons resultados de classificação, com índice de acerto de 86% para os caminhos ópticos de 10 mm e 50 mm. Além disso, foi demonstrada a aplicabilidade da região de sobretons associada à estratégia de regressão MLR/SPA para determinação do teor de biodiesel em misturas diesel/biodiesel na presença de óleos vegetais in natura, na faixa de 0,0 a 10,0% v/v. Tal estratégia é simples, rápida e utiliza poucas variáveis espectrais. Neste contexto, a região espectral de sobretons pode ser útil na construção de instrumentos de baixo custo para controle de qualidade de misturas diesel/biodiesel, considerando-se o menor custo dos componentes ópticos para essa região espectral.

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